探秘纳米比亚海域蓝碳:解锁海洋固碳潜力,助力气候应对

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography 2.3

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  为解决海洋蓝碳(BC)在温带海洋环境研究滞后,且纳米比亚相关研究未受重视等问题,研究人员对纳米比亚北部本格拉上升流生态系统的蓝碳潜力展开研究。结果发现该区域在大型海藻、凝胶状浮游生物等方面有蓝碳应用潜力,这有助于纳米比亚 NDC 计算及相关产业发展。

  在全球气候变暖的大背景下,人类活动导致的温室气体排放使得大气和海洋中的二氧化碳(CO2)水平、海洋酸度、海水温度等发生急剧变化,给地球生态系统带来了巨大挑战。海洋生态系统中的生物群落也受到影响,物种分布和组成发生改变。为了应对气候变化,全球都在积极探索减少温室气体排放和碳捕获的方法,蓝碳(Blue Carbon,BC)作为一种自然的碳捕获和储存方式,受到了广泛关注。然而,目前大部分蓝碳研究集中在热带沿海栖息地,温带海洋环境的研究相对滞后。在纳米比亚,尽管海洋资源对其经济发展至关重要,但在国家自主贡献(Nationally Determined Contributions,NDC)报告中,海洋蓝碳资源却未得到足够重视。因此,开展对纳米比亚海域蓝碳潜力的研究具有重要意义。
来自多个研究机构的研究人员针对纳米比亚北部本格拉上升流生态系统的蓝碳潜力展开了深入研究。研究发现,纳米比亚在多个方面具有蓝碳应用潜力,这不仅有助于该国实现碳减排目标,还能为其带来潜在的经济收益,对全球应对气候变化也具有积极意义。该研究成果发表在《Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography》上。

研究人员主要运用了文献综述、数据分析和模型评估等技术方法。通过收集和分析纳米比亚海域已有的相关数据,结合全球范围内的研究成果,对不同生态系统和产业在蓝碳方面的作用进行评估;利用模型对一些难以直接测量的参数,如碳足迹、生物量变化等进行模拟和预测。

纳米比亚海洋环境概况


纳米比亚人口密度低,海岸线约 1570 千米,其专属经济区(EEZ)位于北部本格拉生态系统内。本格拉上升流生态系统受风力驱动,将冷且富含营养的海水带到表层,使得该区域海洋生态系统生产力极高。但冷水环境限制了海草和红树林的生长,而这两者是以往蓝碳研究的重点对象。此外,该区域海底存在大量硫化物氧化细菌,会产生硫化氢(H2S),导致大面积缺氧 “硫华”,使碳流计算更为复杂。同时,纳米比亚海岸线缺乏常年河流,人类活动主要集中在部分区域,且海洋空间工业化程度较高,存在大规模商业渔业、海洋矿业等活动。

纳米比亚蓝碳潜力研究


  1. 大型海藻:大型海藻是高效的海洋初级生产者,通过光合作用将水中的碳转化为生物量。部分碳会随海藻碎片沉入海底,若能长期埋藏则具有蓝碳价值。在纳米比亚,大型海藻在蓝碳框架下有多种应用方式。商业养殖海带和其他海藻不仅能提供食物、饲料和生物能源,还可能获得碳信用。不过,目前全球对大型海藻碳固存价值的评估存在误差,且其生态系统易受自然和人类活动影响,如海洋热浪、海胆捕食等。
  2. 凝胶状浮游生物:全球范围内,水母等凝胶状浮游生物数量呈上升趋势。它们虽主要由水构成,但含有大量碳,在全球碳循环中发挥着重要作用。在纳米比亚,上世纪六七十年代生态系统发生变化,过度捕捞导致沙丁鱼种群崩溃,凝胶状浮游生物数量大幅增加。虽然已有部分关于其分布、生态作用等的研究,但在蓝碳框架下对其作用的研究仍有待加强。
  3. 商业渔业:纳米比亚商业渔业历史上存在过度捕捞问题,导致部分鱼类种群崩溃。捕捞活动会释放大量碳,例如 1968 年捕捞量峰值时,理论上从本格拉海域移除并可能释放到大气中的碳约 240,000 吨。此外,渔业活动还存在燃料消耗大、对海底生态系统破坏等问题。通过减少捕捞、优化运输方式等措施,可以降低碳释放,提高碳固存。
  4. 底栖和海洋碳:底栖碳库包括海底生物和沉积物等,对全球碳循环意义重大。纳米比亚海底环境特殊,存在大量缺氧或低氧海水和产硫细菌,使得该区域有机碳积累量极高,部分有机碳会被输送到深海并长期固存。不过,气候变化可能会改变上升流模式,对这一系统造成威胁。

研究结论与讨论


研究表明,纳米比亚北部本格拉上升流生态系统在蓝碳方面具有巨大潜力。通过对大型海藻、凝胶状浮游生物、商业渔业和底栖沉积物的研究,发现这些领域都与蓝碳密切相关。然而,目前在蓝碳研究和应用中仍存在诸多挑战,如数据准确性、生态系统复杂性等问题。但总体而言,对纳米比亚蓝碳生态系统的深入研究和合理开发利用,有助于该国更好地履行 NDC 承诺,还可能开辟新的市场,推动经济可持续发展。同时,也为全球蓝碳研究和应对气候变化提供了重要参考,凸显了保护和管理海洋生态系统在实现全球碳减排目标中的关键作用。

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